本實用新型涉及機(jī)械控制領(lǐng)域。更具體地說,本實用新型涉及一種對刀閘輸出交互動作的機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
刀閘,是電力設(shè)備手動開關(guān)的一種,別名閘刀、隔離開關(guān)。在人機(jī)交互工程學(xué)上,刀閘都被設(shè)計成圓弧轉(zhuǎn)動的開關(guān)。
在電力需要隔離功能的場合都有實際的應(yīng)用,根據(jù)應(yīng)用的不同有各種規(guī)格。由于刀閘的應(yīng)用場景存在不適合人長期相處以及將刀閘開啟后常常很久都不需要人進(jìn)行關(guān)注,因此急需一種能夠代替人進(jìn)行操作的機(jī)械裝置;從需求方面看,刀閘遍布各種場所、交通工具、幾乎覆蓋人類文明所在之處,而目前僅僅需要人工轉(zhuǎn)動刀閘也遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了人們期望。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的一個目的是解決至少上述問題,并提供至少后面將說明的優(yōu)點。
本實用新型還有一個目的是提供一種可以對刀閘輸出交互動作的機(jī)構(gòu)。
為了實現(xiàn)根據(jù)本實用新型的這些目的和其它優(yōu)點,提供了一種對刀閘輸出交互動作的機(jī)構(gòu),所述刀閘的開合方向平行于Z軸方向,包括:
主動端:
兩個平行于XY平面的夾板,兩個所述夾板之間設(shè)置平行于Z軸方向的彈簧,至少一個夾板上設(shè)有在所述彈簧壓縮一定距離后跳變的按壓式開關(guān);以及
被動端:
沿Z軸方向設(shè)置的第二導(dǎo)軌,所述第二導(dǎo)軌上設(shè)置一滑塊;
連桿,其水平穿設(shè)所述滑塊,所述連桿的一端與所述刀閘鉸接;以及
杠桿,其一端鉸接在所述第二導(dǎo)軌上,所述杠桿的另一端可與所述夾板抵觸,所述杠桿上設(shè)有沿自身長度方向的第一限位槽,所述連桿的另一端滑動設(shè)置在所述第一限位槽中;
其中,所述彈簧壓縮所需的力大于使所述刀閘轉(zhuǎn)動的力。
優(yōu)選地,所述主動端還包括夾設(shè)在兩個所述夾板之間的支撐架,所述支撐架滑動設(shè)置在平行于Z軸方向的第一導(dǎo)軌上。
優(yōu)選地,所述支撐架由第一電機(jī)控制運動,所述第一電機(jī)與所述按壓式開關(guān)連接。
優(yōu)選地,所述按壓式開關(guān)發(fā)生跳變所需的壓縮距離可調(diào)整。
優(yōu)選地,所述夾板的任意一側(cè)與另一個所述夾板的同側(cè)通過對角連接的鉸鏈連接,所述鉸鏈的中心設(shè)有銷孔,所述支撐架通過與兩個所述銷孔匹配的銷軸夾設(shè)在兩個所述夾板之間。
優(yōu)選地,兩個所述銷孔同軸。
優(yōu)選地,任意一個所述夾板的背對另一夾板的一面設(shè)有可與所述杠桿抵觸的弧形凸起。
優(yōu)選地,所述對刀閘輸出交互動作的機(jī)構(gòu)還包括一平行于YZ平面的第一框型支架,所述第一框型支架包括兩條平行于Y軸方向的第三導(dǎo)軌,所述第二導(dǎo)軌的端部均設(shè)有多個第二限位槽,所述第三導(dǎo)軌上滑動設(shè)置定位塊,所述定位塊具有穿設(shè)所述第三導(dǎo)軌的第一通孔以及穿設(shè)所述第二限位槽的第二通孔,所述第二導(dǎo)軌與所述定位塊通過沿X軸方向設(shè)置的定位銷固定連接。
優(yōu)選地,所述對刀閘輸出交互動作的機(jī)構(gòu)還包括:
第二框型支架,其與所述第一框型支架通過平行于X軸的第一支撐桿連接,所述第二框型支架包括兩條平行于Y軸方向的齒形條;以及
支撐部,其用于承載所述主動端,所述支撐部包括與所述齒形條嚙合傳動的長齒輪,以及向所述長齒輪傳動的第二電機(jī)。
優(yōu)選地,所述對刀閘輸出交互動作的機(jī)構(gòu)還包括:
感應(yīng)開關(guān),其觸發(fā)端設(shè)在所述滑塊上,其感應(yīng)端設(shè)在所述第二導(dǎo)軌上,所述感應(yīng)開關(guān)與所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)連接:
其中,當(dāng)所述刀閘處于斷閘狀態(tài)時,所述感應(yīng)端與所述觸發(fā)端連接使得所述感應(yīng)開關(guān)跳變,當(dāng)所述刀閘處于除斷閘狀態(tài)以外的狀態(tài)時,所述感應(yīng)端與所述觸發(fā)端斷開連接。
本實用新型至少包括以下有益效果:本實用新型實現(xiàn)了對刀閘的調(diào)節(jié)。
本實用新型的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對本實用新型的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
附圖說明
圖1為本實用新型的主動端的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的主動端的爆炸視圖;
圖3為本實用新型的被動端的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型的主動端對被動端輸出交互動作的狀態(tài)示意圖;
圖5為本實用新型的第二框型支架的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
需要說明的是,下述實施方案中所述實驗方法,如無特殊說明,均為常規(guī)方法,所述試劑和材料,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑獲得;在本實用新型的描述中,術(shù)語“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
如圖1-2所示,本實用新型提供一種對刀閘輸出交互動作的機(jī)構(gòu),以所述刀閘的轉(zhuǎn)動軸的中心為0點,所述刀閘的轉(zhuǎn)動軸為Y軸,以經(jīng)過0點同時在Y軸所在水平面中垂直于Y軸的方向為X軸,以經(jīng)過0點同時豎直向上的方向為Z軸,包括:
主動端:
兩個平行于XY平面的第一夾板1和第二夾板2,任意一個夾板的兩側(cè)設(shè)置用于放置彈簧3的第三限位槽,兩個平行于Z軸方向的彈簧3分別設(shè)置在兩個夾板的兩側(cè)第三限位槽中,在一個夾板的中部相對另一個夾板的一面設(shè)有按壓式開關(guān)4,該按壓式開關(guān)設(shè)計為當(dāng)所述彈簧3壓縮一定距離后發(fā)生跳變,也可以設(shè)計為在觸碰到另一個夾板發(fā)生跳變;也可以在兩個夾板的中部相對另一個夾板的一面設(shè)置按壓式開關(guān),使按壓式開關(guān)的數(shù)量為2個。
在一個實施例中,按壓式開關(guān)4的設(shè)在第一夾板1的內(nèi)側(cè),在第二夾板2上對應(yīng)設(shè)置一可抵觸按壓式開關(guān)的可伸縮調(diào)節(jié)的螺栓11,所述螺栓通過螺紋通孔與第二夾板連接,通過在第二夾板的外側(cè)對螺栓進(jìn)行伸縮長度調(diào)節(jié),即使得所述按壓式開關(guān)發(fā)生跳變所需的壓縮距離可調(diào)整。
支撐架5,夾設(shè)在所述第一夾板和第二夾板之間,所述支撐架5的中部設(shè)有通孔,以與按壓式開關(guān)4互不干涉,所述支撐架5的兩側(cè)設(shè)有可套設(shè)所述彈簧3的筒型限位槽,設(shè)置所述筒型限位槽的目的在于防止彈簧中部偏斜,保證彈簧的中心軸與Z軸平行,所述支撐架5與第一電機(jī)連接并滑動設(shè)置在平行于Z軸方向的第一導(dǎo)軌上,所述第一電機(jī)與所述按壓式開關(guān)4連接,所述第一電機(jī)控制所述支撐架5在所述第一導(dǎo)軌上滑動,并且當(dāng)所述按壓式開關(guān)4發(fā)生壓縮跳變后,所述第一電機(jī)控制支撐架5停止滑動。
本實用新型還包括被動端,如圖3所示,圖中左側(cè)為被動端的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中右側(cè)上為杠桿結(jié)構(gòu)示意圖,圖中右側(cè)下為定位塊的爆炸視圖,所述被動端包括:
沿Z軸方向設(shè)置的第二導(dǎo)軌6,所述第一導(dǎo)軌與所述第二導(dǎo)軌平行,所述第二導(dǎo)軌6上設(shè)置一滑塊8,所述滑塊8可在所述第二導(dǎo)軌上滑動,所述滑塊沿X軸方向開設(shè)一個通孔;
連桿9,其水平穿設(shè)所述滑塊8的通孔,所述連桿的一端與所述刀閘鉸接;以及
杠桿10,其一端鉸接在所述第二導(dǎo)軌上,所述杠桿的另一端可與所述夾板抵觸,所述杠桿上設(shè)有沿自身長度方向的第一限位槽101,所述連桿的另一端滑動設(shè)置在所述第一限位槽中;
其中,所述彈簧壓縮所需的力大于使所述刀閘轉(zhuǎn)動的力。
在另一個實施例中,本實用新型的對刀閘輸出交互動作的機(jī)構(gòu)還包括一平行于YZ平面的第一框型支架,所述第一框型支架包括兩條平行于Y軸方向的第三導(dǎo)軌7,所述第二導(dǎo)軌的端部均設(shè)有多個均勻排列的第二限位槽12,兩條所述第三導(dǎo)軌7上分別滑動設(shè)置兩個定位塊13,任意一個所述定位塊13具有穿設(shè)所述第三導(dǎo)軌的第一通孔1301以及穿設(shè)所述第二限位槽的第二通孔1302,所述第二導(dǎo)軌與所述定位塊13通過沿X軸方向設(shè)置的定位銷14固定連接。這樣設(shè)置能夠更方便地調(diào)整被動端的位置,并且當(dāng)存在多個需要控制的刀閘時,在所述第一框型支架,設(shè)置多個與刀閘匹配的被動端,為控制多個刀閘提供了基礎(chǔ)。
圖4示出了本實施例的工作流程,以將刀閘由上推至下為例,包括兩步:
第一步,在初始狀態(tài)下,所述杠桿的遠(yuǎn)離所述第二導(dǎo)軌的一側(cè)的高度高于靠近所述第二導(dǎo)軌的一側(cè)的高度,主動端位于所述杠桿的上方,第一電機(jī)控制主動端向下降,主動端壓迫杠桿10向下轉(zhuǎn)動,所述第一限位槽也跟隨向下轉(zhuǎn)動,從而帶動連桿9從內(nèi)向外拉動刀閘的把手,即使得刀閘向下轉(zhuǎn)動。該工作方式適用于刀閘從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)動一定角度后即可自動朝另一端轉(zhuǎn)動的情況,雖然這類刀閘在市面上較為常見,但仍有一些刀閘為了安全考慮,必須由人工完全轉(zhuǎn)動至刀閘的另一側(cè)。對于需要人工完全轉(zhuǎn)動至其另一側(cè)的刀閘,
第二步,當(dāng)?shù)堕l的把手處于水平方向后,主動端繼續(xù)壓迫杠桿10向下轉(zhuǎn)動,所述第一限位槽也跟隨向下轉(zhuǎn)動,帶動連桿9從外向內(nèi)推動刀閘的把手,從而使得刀閘向下轉(zhuǎn)動,直到所述按壓式開關(guān)發(fā)生壓縮跳變后,關(guān)閉所述第一電機(jī),對刀閘輸出交互動作完成。
在另一個實施例中,所述夾板的任意一側(cè)與另一個所述夾板的同側(cè)通過對角連接的鉸鏈連接,兩個所述鉸鏈的中心均設(shè)有銷孔且兩個所述銷孔同軸,所述支撐架5通過與兩個所述銷孔匹配的銷軸夾設(shè)在兩個所述夾板之間。鉸鏈的加入能夠進(jìn)一步增強(qiáng)兩個夾板的穩(wěn)定性和平衡性。
在另一個實施例中,兩個所述鉸鏈的銷孔所在的軸線平行于Y軸。
在另一個實施例中,所述杠桿10,其內(nèi)側(cè)為兩個對稱設(shè)置的條形桿102,其外側(cè)為兩個第二支撐桿103,任意一個所述第二支撐桿與位于其同側(cè)的所述條形桿固定連接,任意一個所述第二支撐桿和位于同側(cè)的所述條形桿的一端鉸接在所述第二導(dǎo)軌上,所述條形桿沿自身長度方向設(shè)有第一限位槽,所述連桿的端部設(shè)有通孔,所述連桿通過一個同時穿設(shè)所述通孔和所述第一限位槽的銷軸與所述杠桿聯(lián)動,兩個所述條形桿之間具有容納所述連桿的空隙,任意一個所述夾板的背對另一夾板的一面設(shè)有可與所述杠桿抵觸的弧形凸起15。對于為了安全考慮必須由人工完全轉(zhuǎn)動至另一側(cè)的刀閘,通過設(shè)置弧形凸起,當(dāng)杠桿運動至于水平時,當(dāng)杠桿繼續(xù)做旋轉(zhuǎn)運動時,由于凸塊較夾板平面的位置更高,此時通過凸塊頂推所述杠桿做旋轉(zhuǎn)運動,能夠更容易使杠桿運動。
在另一個實施例中,如圖5所示,本實用新型的對刀閘輸出交互動作的機(jī)構(gòu)還包括:
第二框型支架,其與所述第一框型支架通過平行于X軸的第一支撐桿16連接,所述第二框型支架包括兩條平行于Y軸方向的齒形條17;以及
支撐部,其用于承載所述主動端,所述支撐部包括與所述齒形條17嚙合傳動的長齒輪18,以及向所述長齒輪傳動的第二電機(jī)19。本結(jié)構(gòu)的作用在于使主動端能夠在Y軸方向平移,在具體使用時,當(dāng)主動端操作刀閘向下運動完畢后,可以沿YZ平面平移主動端至遠(yuǎn)離刀閘的位置,使主動端的彈簧回復(fù)自然狀態(tài),當(dāng)下一次需要操作本次的刀閘或操作其他不同的刀閘時,再移動至相應(yīng)位置即可。
在另一實施例中,本實用新型還包括感應(yīng)開關(guān),可以是干簧管、光電傳感器與遮光物或輕觸壓力傳感器等等,其觸發(fā)端設(shè)在所述滑塊上,其感應(yīng)端設(shè)在所述第二導(dǎo)軌上,所述感應(yīng)開關(guān)與所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)連接;其中,當(dāng)所述刀閘處于斷閘狀態(tài)時,所述感應(yīng)端與所述觸發(fā)端連接使得所述感應(yīng)開關(guān)跳變,當(dāng)所述刀閘處于除斷閘狀態(tài)以外的狀態(tài)時,所述感應(yīng)端與所述觸發(fā)端斷開連接。通過此工作方式可以很方便地感知和記錄刀閘在日常使用中出現(xiàn)的突然跳閘情況,方便使用者知情、并在這種突發(fā)的跳閘情況發(fā)生后,通過所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)控制主動端對被動端輸出交互動作,及時地對刀閘輸出相應(yīng)的合閘動作。
盡管本實用新型的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本實用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。